Cảng hàng không Thọ Xuân được đưa vào khai thác hàng không dân dụng từ tháng 2/2013, đến nay hạ tầng cảng đã hoàn thiện bảo đảm phục vụ khai thác 24/24h với các trang thiết bị hiện đại đảm bảo an ninh, an toàn. Nhà ga hành khách có công suất thiết kế 1,2 triệu hành khách/năm. Theo quy hoạch phát triển giao thông vận tải hàng không Việt Nam giai đoạn đến năm 2030, cảng hàng không Thọ Xuân được quy hoạch thành cảng hàng không quốc tế công suất 5 triệu lượt khách/năm.
Cảng hàng không Thọ Xuân liên tục tăng trưởng cao với các đường bay Thanh Hóa – TP.HCM, Thanh Hóa – Buôn Ma Thuột, Thanh Hóa – Khánh Hòa, đường bay quốc tế Charter Thanh Hóa – Băng Cốc (Thái Lan). Năm đầu tiên khai thác đạt 90.000 hk/năm đến năm 2018 đã phục vụ 940.000 lượt khách/năm, 6 tháng đầu năm 2019 đã vận chuyển được 547.034 lượt hành khách, tăng 10% so cùng kì năm 2018. Hiện nay có 04 hãng hàng không đang khai thác các đường bay đến Thanh Hóa, gồm: Việt Nam Airlines, VietjetAir, Jetstar Pacific Airlines, và Bamboo Airways.
Đồng hành cùng với các hãng hàng không, UBND tỉnh Thanh Hóa đã có ban hành chính sách nhằm hỗ trợ các hàng hàng không mở các đường bay mới đi và đến Thanh Hóa. Theo đó, đối với đường bay nội địa mức hỗ trợ tối đa là 06 tỉ đồng/đường bay mới, đối với đường bay quốc tế mức hỗ trợ tối đa 10 tỉ đồng/đường bay mới, hình thức hỗ trợ trực tiếp kinh phí cho các hãng hàng không; các hãng hàng không được lựa chọn phương thức nhận kinh phí hỗ trợ một lần hoặc nhiều lần trên cơ sở kết quả khai thác đường bay và thời gian cam kết duy trì đường bay từ 01 đến 02 năm trở lên. Theo đánh giá của Sở GTVT Thanh Hóa, hiện nay có một số đường bay có nhiều tiềm năng chưa được các hãng hàng không đánh thức như đường bay: Thanh Hóa – Đà Lạt, Thanh Hóa – Gia Lai, Kon Tum; Thanh Hóa – Bình Định, Thanh Hóa – Cần Thơ và Thanh Hóa – Đà Nẵng; có thể khai thác tối thiểu 3-5 chuyến/tuần.
